GaN次接触层对SiC光导开关欧姆接触的改进研究

【引言】光导半导体开关（PCSS）是利用超快脉冲激光器照射光电半导体材料（Si，GaAs，InP等），形成导通的一种开关器件[ 1 ]，其工作原理是，激光能量激励半导体材料，产生电子-空穴对，使其电导率发生变化，改变开关的通断状态，产生电脉冲。光导开关因为上升时间短、寄生电感小、传输功率高、重量轻、体积小等优点，广泛应用于超快瞬态电子学、超宽带通讯、超宽带雷达等领域。光导开关的半导体材料有三种：1、Si[ 2 ]的暗电流较大，载流子寿命长，所以电脉冲宽度在ns级以上，且容易热击穿；2、GaAs、InP为代表的III-V族化合物半导体[ 3 ]，载流子寿命短，电脉冲宽度缩短至ps级，GaAs击穿电压高、电压转换效率高，而InP的触发抖动更小，输出电脉冲波形更平稳；3、SiC为代表的宽禁带半导体材料[ 4 ]，是非常理想的材料，近年来成为研究热点。光导开关金属电极与半导体之间的接触电阻关系输出功率和开关寿命，而高温大功率工作环境会造成接触退化。该文使用有机金属气相外延（OMVPE）在SiC基片表面制备一层重掺杂的n+-GaN次接触层，以改善欧姆接触。